Вынужденные колебания

Для получения незатухающих колебаний необходимо воздействие внешней силы, работа которой восполняла бы вызванное силами сопротивлений уменьшение энергии колеблющейся системы. Такие колебания называются вынужденными.

Закон изменения внешней силы: , где – амплитуда внешней силы.

ІІ закон Ньютона запишем в виде

Введем обозначения .

Уравнение вынужденных колебаний имеет вид:

.

,

где , – частота вынужденных колебаний.

Из формулы (4), когда , амплитуда достигает максим. значения. Это явление называется резонансом.

 

5. Волна – это процесс распространения колебаний в упругой среде.

Уравнение волны выражает зависимость смещения колеблющ. точки, участвующей в волновом процессе, от координаты ее равновесного положения и времени: S = f (x;t).

"0"

Если S и X направл. вдоль одной прямой, то волна продольная, если они взаимно перпендик., то волна поперечная.

Уравнение волны имеет вид .

Характеристики волны: S – смещение, А – амплитуда, – частота, Т – период, – циклич. частота, – скорость.

– фаза волны, – длина волны.

Длиной волны называется расстояние между двумя точками, фазы которых в один и тот же момент времени отлич. на .

Фронт волны – совокупность точек имеющих одновременно одинаковую фазу.

Поток энергии равен отношению энергии, переносимой волнами через некоторую поверхность, к времени, в течении которого эта энергия перенесена:

, .

Интенсивность: , –площадь,

Вектор интенсивности, показывающий направление распространения волн и равный потоку энергии волн через единичную площадь, перпендикулярную этому направлению, называется вектором Умова.

– плотность вещества.

 

6.

7. Звук – это механическая волна, частота которой лежит в пределах , – инфразвук, – ультразвук.

Шум – это механическая волна с непрерывным спектром и хаотически изменяющимися амплитудами и частотами.